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三硫化二甲酯对柚子采后Diplodia茎端腐烂病的生物防治机制及效果研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月29日 来源:Postharvest Biology and Technology 6.4
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针对柚子采后由Lasiodiplodia theobromae引起的Diplodia茎端腐烂病(SER)防治难题,研究人员通过评估天然挥发性硫化物三硫化二甲酯(DMTS)的抑菌效果,发现其能通过破坏病原体细胞膜完整性(EC50=13.33?μL?L?1)、调控抗氧化酶活性(SOD/POD/CAT/APX)及增强苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性实现高效防控,同时保持果实品质,为绿色采后病害管理提供新策略。
柚子作为热带亚热带地区的重要经济作物,其采后病害防治一直是产业痛点。其中由Lasiodiplodia theobromae引起的Diplodia茎端腐烂病(SER)尤为棘手——这种病原菌具有潜伏特性,能在果实成熟后迅速引发腐烂,常规化学杀菌剂不仅效果有限,还面临耐药性和环境污染问题。在这一背景下,海南红安农业科技有限公司与相关科研团队将目光投向天然挥发性硫化物三硫化二甲酯(DMTS),这种存在于大蒜、韭菜等植物中的化合物此前已被证实对多种病原菌有广谱抑制作用。
研究人员通过体外和体内实验系统评估了DMTS对L. theobromae的抑制效果。关键技术包括:采用梯度稀释法从染病柚子中分离纯化病原菌;通过EC50值测定DMTS抑菌活性;结合扫描电镜观察菌丝形态变化;测定H2O2含量和SOD/POD/CAT/APX等抗氧化酶活性;分析果实品质参数如硬度、电解质渗漏等。
主要研究结果
病原菌鉴定与DMTS抑菌效果
从染病柚子分离的A2菌株经鉴定为L. theobromae,DMTS对其菌丝生长和分生孢子萌发的EC50值为13.33?μL?L?1。电镜显示DMTS能破坏病原菌细胞膜完整性,导致内容物泄漏。
代谢干扰机制
DMTS处理显著降低病原菌的碳水化合物和氨基酸代谢水平,加速营养底物消耗,并抑制麦角固醇合成相关基因表达,从而削弱其繁殖能力。
果实防御系统激活
低浓度DMTS(13.33?μL?L?1)处理可降低柚子H2O2积累,延缓SOD、POD、CAT、APX等抗氧化酶活性下降,同时提升苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性,形成多重防御屏障。
果实品质保持
处理组柚子发病率降低67%,果皮色泽、硬度和汁液含量保持良好,且果肉中未检出DMTS残留,证实其食用安全性。
结论与意义
该研究首次阐明DMTS通过物理损伤(细胞膜破坏)和生化调控(代谢干扰+宿主防御激活)双重机制防控柚子SER。相较于传统化学药剂,这种源于天然植物的挥发性硫化物具有剂量低(μL级)、无残留、环境友好等优势,为采后病害绿色防控提供了新思路。相关成果发表于《Postharvest Biology and Technology》,对推动热带水果产业可持续发展具有重要意义。
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